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文檔簡介
1、1.2 原子的規(guī)則排列,1.2.1 晶體學基礎 晶體crystal:基元在三維空間按一定規(guī)律作周期性排列的固體。其微觀特點是周期性和對稱性;其宏觀特點為:具有確定的熔點,性能各向異性。 晶體結構與空間點陣:基元按一定幾何規(guī)律排列的具體方式稱為晶體結構或晶體點陣。,晶體基元的空間位置稱為陣點lattice point或結點。 由陣點在三維空間排列成的陣列叫空間點陣space lattice。 用平行直線將各陣點連接起來就構成晶格,用于研究晶體基元的排列規(guī)律。 能夠反映晶格特征的最小幾何單元叫晶胞。通常取一個最小的平行六面體作晶胞,稱為點陣晶胞,也叫做物理學原胞,其
2、特點是一個點陣晶胞只含一個基元。,選取點陣晶胞的一個角點為原點,3條棱邊為坐標軸(稱為晶軸),則晶胞形狀和大小可用3條棱邊的長度a,b,c(稱點陣常數(shù))和晶軸之間的夾角,共6個參數(shù)來表達。 為了同時反映晶體的空間對稱性,結晶學中常取點陣晶胞的幾倍作為最小幾何單元,稱為結構晶胞,也叫做結晶學原胞,結構晶胞可以只含一個基元,也可以包含多個基元,含一個基元的晶胞叫簡單晶胞simple unit cell,含多個基元的晶胞叫復式晶胞。 結構晶胞在空間重復堆垛就得到晶體結構。, 布拉菲點陣: 法國晶體學家A. Bravais于1848年用數(shù)學方法證明空間點陣只能有14種。根據(jù)結構晶胞外形可
3、將這14種點陣歸納為7個晶系。 其實,14種空間點陣都可以用簡單點陣(點陣晶胞)來描述,但用14種Bravais點陣描述,可以充分表達晶胞的空間對稱性。,空間點陣與晶系,三斜:abc, 90 單斜:abc, =90 正交:abc, =90 六方:a=bc, =90, =120 菱方:a=b=c, =90 正方:a=bc, =90 立方:a=b=c, =90, 晶向指數(shù)與晶面指數(shù): 穿過兩個以上晶格結點的任意直線都代表晶體中一個原子列的空間位向,稱為晶向;由結點組成的任意平面都代表晶體的原子平面,稱為晶面。確定晶向、晶面的空間相對取向符號稱為密勒(W.H.Miller)指數(shù),包括晶向指數(shù)和晶面指數(shù)。,晶向指數(shù)的確定: 1 以晶胞為基礎建立坐標系:O-x(a)y(b)z(c) 2 過原點作一有向直線OP,使其平行于待標定的晶向AB。 3 選取OP上離原點最近的結點坐標(x,y,z)。 4 將坐標比化為簡單整數(shù)比:x:y:z=u:v:w,把所得最小整數(shù)
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